رابط الدرس الرقمي - كتاب الأحياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 طبيعة العلم وطرائقه

المفاهيم الأساسية

الاستقصاء: البحث المتأني لاكتشاف الحقائق.

العلم الطبيعي (التجريبي): بناء من المعرفة يعتمد على دراسة الطبيعة (مثل علوم الأرض والأحياء والكيمياء والفيزياء).

النظرية: تفسير لظاهرة طبيعية مدعوم بعدد من الملاحظات والأدلة والتجارب.

البحث العلمي: عملية إبداعية تعتمد على الملاحظة والتجربة، للوصول إلى فهم أو تفسيرات للظواهر الطبيعية.

خريطة المفاهيم

```markmap

مدخل إلى علم الأحياء

تعريف علم الأحياء

علم يدرس الحياة

يهتم بـ:

• أنواع الحياة وتاريخها
• تركيب المخلوقات الحية
• كيفية قيامها بوظائفها
• تفاعلها مع بعضها

أهمية الدراسة

الفوائد المتوقعة

استكشاف ما يفعله علماء الأحياء

#### دراسة تنوع الحياة

##### مساهمات العلماء المسلمين

###### ابن سينا (371-428 هـ)

• درس النباتات ووصفها بدقة
• وصف تراكيبها (جذور، ساق، أوراق، أزهار، ثمار)
• درس الحيوانات والطيور

###### ابن البيطار (575-646 هـ)

• درس النباتات وجمع عينات
• ألف كتاب "المغني في الأدوية المفردة"

#### البحث في الأمراض

##### أبو بكر الرازي (250-311 هـ)

• أول من وصف الجدري والحصبة
• اكتشف الميكروبات المسببة للمرض

##### أسئلة توجه البحث

• ما الذي يسبب المرض؟
• كيف يقاوم الجسم المرض؟
• كيف ينتشر المرض؟

##### إنجازات وتطبيقات

• تطوير لقاحات (جدري، دفتيريا)
• العمل على لقاحات جديدة (الإيدز، السكري، أنفلونزا الطيور والخنازير)
• أبحاث في علاج الإدمان وإصابات الحبل الشوكي
• تطوير أدوية للكولسترول والبدانة والجلطات والزهايمر

#### تطوير التقنيات

##### تعريف التقنية

• تطبيق المعرفة العلمية لخدمة الإنسان

##### أمثلة تطبيقية

• اليد الاصطناعية (الشكل 2-1)
• طرق فصل وتخزين بلازما الدم (تشارلز درو)
• إنشاء بنوك الدم

#### تحسين الزراعة

##### مجالات البحث

• الهندسة الوراثية للنباتات
• زيادة إنتاج الغذاء
• دراسة حساسية النباتات للضوء (الشكل 3-1)

##### أهداف البحث

• جعل النباتات تنمو في تربة غير خصبة
• مقاومة الحشرات والأمراض
• تحمل الظروف المناخية الصعبة
• زيادة الإنتاج الزراعي

خصائص المخلوقات الحية

الفكرة الرئيسة: تشترك جميعها في خصائص الحياة

مفردات الخصائص:

• التنظيم
• النمو
• التكاثر
• النوع
• المثير والاستجابة
• الاتزان الداخلي
• التكيف

خصائص الحياة

#### 1- مكون من خلية أو أكثر

##### البكتيريا العقدية (الشكل 4-1): مثال على مخلوق وحيد الخلية

##### الإنسان والنباتات: أمثلة على مخلوقات عديدة الخلايا

##### الخلية: وحدة التركيب والوظيفة

#### 2 - إظهار التنظيم (التعضي)

##### المخلوقات الحية تظهر تنظيماً وترتب بشكل منظم

##### التنظيم يبدأ من الذرات والجزيئات

##### في المخلوقات العديدة الخلايا:

• الخلايا المتخصصة تتجمع في أنسجة
• الأنسجة تنتظم في أجهزة
• الأجهزة تعمل معاً لبقاء المخلوق الحي

#### 3 - النمو

##### يؤدي إلى زيادة كتلة المخلوق الحي

##### يكتسب المخلوق قدرات مختلفة أثناء النمو

##### مثال: أبو ذنيبة ينمو ليصبح ضفدعاً بالغاً

#### 4 - التكاثر

##### تنتقل الصفات من جيل إلى آخر

##### مثال: طائر أبي لحاء يتكاثر للبقاء

#### 5 - الحاجة إلى الطاقة

##### الطاقة مطلوبة للعمليات الحيوية كلها

##### مثال: السنجاب يجمع ويخزن الغذاء، والنباتات الخضراء تصنع غذاءها

#### 6 - الاستجابة للمثيرات

##### ردود الفعل للمثيرات الداخلية والخارجية

##### مثال: القرد يطارد الغزال للجوع، والغزال يفرار خوفاً

##### أنواع المثيرات:

• مثيرات خارجية: كل ما يحيط بالفرد (مخلوقات حية، هواء، ماء، تربة، صخور).
• مثيرات داخلية: كل الأشياء الموجودة داخل الفرد.

##### أمثلة:

• سمك القرش: يستجيب لرائحة الدم (مثير) بالتحرك نحوها والهجوم (استجابة).
• النباتات: تتجه نحو الضوء (مثير) القادم من النافذة (استجابة).
• نبات آكل الحشرات (فينوس): يستجيب للمثيرات للحصول على غذائه.

#### 7 - المحافظة على الاتزان الداخلي

##### تحافظ المخلوقات الحية على اتزانها الداخلي

##### مثال: الإنسان يتعرق ليبرد جسمه

##### آلية العمل:

• إذا حدث اضطراب للحالة الطبيعية، تبدأ عمليات لإعادة الاتزان الداخلي.
• إذا لم يتم استعادة الاتزان، يموت المخلوق الحي.

#### 8 - التكيف

##### له دور في الحفاظ على بقاء النوع

##### مثال: جذور زهرة الأوركيد الاستوائية تكيفت مع بيئة تخلو من التربة

##### أمثلة على تكيف النباتات:

###### في الغابة المطيرة:

• الأوراق ذات القمة الناقطة: شكلها يساعد على التخلص من الماء الزائد بسرعة، مما يبقيها جافة ويمنع نمو الفطريات.

###### في الصحراء:

• تحور الأوراق إلى أشواك: لتقليل فقدان الماء.
• امتداد الجذور: لجمع أكبر كمية من الماء القليل.
• انعدام الأوراق: كما في نبات الرتم، حيث تقوم الساق بعملية البناء الضوئي لتقليل النتح.
• فقدان الأوراق في الصيف: كما في نبات الشبرم، لتقليل فقدان الماء أثناء الجفاف والحرارة.

مثال تطبيقي (الشكل 1-1)

سمكة المنجم الرخامية

#### تكيف وتمويه

#### تختبئ في قاع المحيط لاصطياد الفريسة

حماية البيئة

دور علماء البيئة

#### تطوير طرائق للحفاظ على الأنواع ومنع انقراضها

#### دراسة آليات تكاثر الأنواع المهددة في المحميات الطبيعية

أمثلة على المحميات في السعودية

#### محمية الإمام سعود بن عبد العزيز الملكية (محازة الصيد سابقاً)

#### محمية الوعول

طبيعة العلم وطرائقه

الفكرة الرئيسة

• العلم عملية تعتمد على تساؤل يبحث عن إجابة تقدم تفسيرات علمية للظواهر.
• يستعمل علماء الأحياء طرائق محددة عند إجراء البحوث.

ما العلم الطبيعي؟

#### العلم الطبيعي (التجريبي)

• بناء من المعرفة يعتمد على دراسة الطبيعة.
• فروعه: علوم الأرض، الأحياء، الكيمياء، الفيزياء.
• خاصيته الأساسية: البحث العلمي.

#### العلوم غير الطبيعية (غير التجريبية)

• مثل: الأدب، الشعر، الكتابة.
• لا تستند إلى الملاحظة والتجربة.

#### خصائص العلم الطبيعي

##### يعتمد على الدليل

• التفسير العلمي يجمع بين المعلومات المعروفة والأدلة المبنية على الملاحظة والتجريب.
• النظرية: تفسير مدعوم بالملاحظات والأدلة والتجارب.

المفردات الجديدة

• العلم الطبيعي
• النظرية
• مراجعة الأقران
• النظام المتري
• النظام الدولي للوحدات (SI)
• الطب الشرعي
• الأخلاق العلمية
• الطرائق العلمية
• الملاحظة
• الاستنتاج
• الفرضية
• التجربة
• المجموعة الضابطة
• المجموعة التجريبية
• المتغير المستقل
• المتغير التابع
• البيانات

```

نقاط مهمة

• العلم الطبيعي يختلف عن العلوم غير الطبيعية (مثل الأدب) لأنه يعتمد على الملاحظة والتجربة.
• البحث العلمي هو عملية إبداعية للوصول إلى تفسيرات للظواهر الطبيعية، وقد يتطلب عملاً ميدانياً في بيئات صعبة (كما في الشكل 8-1).
• الخاصية الأساسية للعلم الطبيعي هي الاعتماد على الدليل المبنى على الملاحظة والتجريب.
• النظرية العلمية هي تفسير لظاهرة طبيعية مدعوم بعدد من الملاحظات والأدلة والتجارب (مثل نظرية الجاذبية).

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa

1-2 طبيعة العلم وطرائقه The Nature of Science and its Methods

الأهداف • توضح خصائص العلم الطبيعي. • تقارن بين العلوم الطبيعية (التجريبية) والعلوم غير الطبيعية (غير التجريبية). • تصف أهمية النظام المتري ووحدات النظام الدولي (SI). • تصف الفرق بين الملاحظة والاستنتاج. • تعرف الطريقة العلمية التي يستعملها علماء الأحياء في بحوثهم. • تميز بين المتغير التابع والمتغير المستقل.

مراجعة المفردات: الاستقصاء: البحث المتأني لاكتشاف الحقائق.

المفردات الجديدة العلم الطبيعي النظرية مراجعة الأقران النظام المتري النظام الدولي للوحدات (SI) الطب الشرعي الأخلاق العلمية الطرائق العلمية الملاحظة الاستنتاج الفرضية التجربة المجموعة الضابطة المجموعة التجريبية المتغير المستقل المتغير التابع البيانات

الفكرة الرئيسة • العلم عملية تعتمد على تساؤل يبحث عن إجابة تقدم تفسيرات علمية للظواهر المختلفة. • يستعمل علماء الأحياء طرائق محددة عند إجراء البحوث.

الربط مع الحياة: كيف تعرف ما إذا كان الإعلان الذي يعرض في التلفاز أو الجريدة أو الإنترنت صادقاً أم لا؟ ما الذي يجعل الشيء مبنياً على أساس علمي؟ وماذا تعمل لتجد إجابات عن أسئلة ما؟ لقد وضع العلماء خطوات علمية للإجابة عن الأسئلة.

ما العلم الطبيعي؟ ?What is Science هل تساءلت يوماً: فيم تختلف العلوم الطبيعية عن الأدب والشعر والكتابة؟ العلم الطبيعي science (التجريبي) هو بناء من المعرفة يعتمد على دراسة الطبيعة؛ فعلوم الأرض والأحياء والكيمياء والفيزياء تنتمي إلى العلم الطبيعي، وتكوّن أهم فروعه. والخاصية الأساسية للعلم هي البحث العلمي؛ وهو عملية إبداعية تعتمد على الملاحظة والتجربة، للوصول إلى فهم أو تفسيرات للظواهر الطبيعية. وكثيراً ما يسمى العلم الطبيعي العلم التجريبي؛ بسبب أهمية التجريب والملاحظة ودوريهما الأساسيين في جمع المعلومات والتحقق منها. وقد يحتاج العلماء في البحث العلمي إلى القيام برحلات علمية إلى أماكن صعبة لجمع المعلومات؛ لاحظ الشكل 8-1. أما العلوم غير الطبيعية (غير التجريبية)، مثل الأدب والشعر والكتابة، فهي لا تستند إلى الملاحظة والتجربة. ويتصف العلم الطبيعي بالخصائص الآتية:

يعتمد على الدليل Relies on evidence: عندما تسمع أحداً يقول: لديّ وجهة نظر حول أمر ما فإن ذلك يعني أن لديه تفسيراً محتملاً للأمر. فالتفسير العلمي يجمع بين ما هو معروف من معلومات، وما يتفق معها من أدلة بُنيت على أساس الملاحظة والتجريب. وعندما يصل العلماء إلى تفسير لظاهرة طبيعية مدعوم بعدد من الملاحظات والأدلة والتجارب فإن العلماء يسمون ذلك نظرية theory. ماذا يحدث مثلاً إذا رميت كرة إلى أعلى في الهواء؟ إذا جربت ذلك في أي مكان على الأرض فستحصل على النتيجة نفسها. وقد فسّر العلماء التجاذب بين الكرة والأرض في ضوء النظرية العامة للجاذبية.

--- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa 1-2 طبيعة العلم وطرائقه The Nature of Science and its Methods --- SECTION: الأهداف --- الأهداف • توضح خصائص العلم الطبيعي. • تقارن بين العلوم الطبيعية (التجريبية) والعلوم غير الطبيعية (غير التجريبية). • تصف أهمية النظام المتري ووحدات النظام الدولي (SI). • تصف الفرق بين الملاحظة والاستنتاج. • تعرف الطريقة العلمية التي يستعملها علماء الأحياء في بحوثهم. • تميز بين المتغير التابع والمتغير المستقل. --- SECTION: مراجعة المفردات --- مراجعة المفردات: الاستقصاء: البحث المتأني لاكتشاف الحقائق. --- SECTION: المفردات الجديدة --- المفردات الجديدة العلم الطبيعي النظرية مراجعة الأقران النظام المتري النظام الدولي للوحدات (SI) الطب الشرعي الأخلاق العلمية الطرائق العلمية الملاحظة الاستنتاج الفرضية التجربة المجموعة الضابطة المجموعة التجريبية المتغير المستقل المتغير التابع البيانات --- SECTION: الفكرة الرئيسة --- الفكرة الرئيسة • العلم عملية تعتمد على تساؤل يبحث عن إجابة تقدم تفسيرات علمية للظواهر المختلفة. • يستعمل علماء الأحياء طرائق محددة عند إجراء البحوث. --- SECTION: الربط مع الحياة --- الربط مع الحياة: كيف تعرف ما إذا كان الإعلان الذي يعرض في التلفاز أو الجريدة أو الإنترنت صادقاً أم لا؟ ما الذي يجعل الشيء مبنياً على أساس علمي؟ وماذا تعمل لتجد إجابات عن أسئلة ما؟ لقد وضع العلماء خطوات علمية للإجابة عن الأسئلة. --- SECTION: ما العلم الطبيعي؟ --- ما العلم الطبيعي؟ ?What is Science هل تساءلت يوماً: فيم تختلف العلوم الطبيعية عن الأدب والشعر والكتابة؟ العلم الطبيعي science (التجريبي) هو بناء من المعرفة يعتمد على دراسة الطبيعة؛ فعلوم الأرض والأحياء والكيمياء والفيزياء تنتمي إلى العلم الطبيعي، وتكوّن أهم فروعه. والخاصية الأساسية للعلم هي البحث العلمي؛ وهو عملية إبداعية تعتمد على الملاحظة والتجربة، للوصول إلى فهم أو تفسيرات للظواهر الطبيعية. وكثيراً ما يسمى العلم الطبيعي العلم التجريبي؛ بسبب أهمية التجريب والملاحظة ودوريهما الأساسيين في جمع المعلومات والتحقق منها. وقد يحتاج العلماء في البحث العلمي إلى القيام برحلات علمية إلى أماكن صعبة لجمع المعلومات؛ لاحظ الشكل 8-1. أما العلوم غير الطبيعية (غير التجريبية)، مثل الأدب والشعر والكتابة، فهي لا تستند إلى الملاحظة والتجربة. ويتصف العلم الطبيعي بالخصائص الآتية: --- SECTION: يعتمد على الدليل --- يعتمد على الدليل Relies on evidence: عندما تسمع أحداً يقول: لديّ وجهة نظر حول أمر ما فإن ذلك يعني أن لديه تفسيراً محتملاً للأمر. فالتفسير العلمي يجمع بين ما هو معروف من معلومات، وما يتفق معها من أدلة بُنيت على أساس الملاحظة والتجريب. وعندما يصل العلماء إلى تفسير لظاهرة طبيعية مدعوم بعدد من الملاحظات والأدلة والتجارب فإن العلماء يسمون ذلك نظرية theory. ماذا يحدث مثلاً إذا رميت كرة إلى أعلى في الهواء؟ إذا جربت ذلك في أي مكان على الأرض فستحصل على النتيجة نفسها. وقد فسّر العلماء التجاذب بين الكرة والأرض في ضوء النظرية العامة للجاذبية. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 8-1 عالم جيولوجي يجمع عينات الصخور لدراستها. Description: صورة فوتوغرافية تُظهر عالماً جيولوجياً يرتدي ملابس ميدانية عملية (قميص أزرق، بنطال أسود، وغطاء رأس تقليدي) وهو يقف في منطقة جبلية وعرة بجانب تشكيلات صخرية، ممسكاً بأداة لجمع أو فحص عينات الصخور. Context: توضيح أن البحث العلمي قد يتطلب عملاً ميدانياً في بيئات صعبة لجمع البيانات والملاحظات المباشرة.